轮材减速器多维智能体系的研发和践行

系统的总体设计本系统以Windows2000为开发平台，以VB为支撑软件，结合数据库技术以及Pro/E参数化建模和装配功能来进行研究。为实现系统的系列化、标准化、通用化，圆柱齿轮减速器CAD系统应具有交互、查询、计算、管理等功能。基于上述分析，系统采用模块化、参数化与标准化设计，以数据库技术为基础，具有设计、标准件选择、寿命计算、强度校核、文档生成、文档管理、造型、虚拟装配等多个功能模块。系统的总体结构及数据流图如所示。

　　系统的组成系统具有动力学参数计算及传动比分配、高速级齿轮参数设计、低速级齿轮参数设计、高速轴系设计、中间轴系设计、低速轴系设计、减速器整体尺寸调整、低速轴系虚拟装配、技术文件管理等功能。下面对主要的功能模块给予说明。

　　动力学参数计算及传动比分配动力学参数计算及传动比分模块中包含多个区域，主要包括：输入端外接件及要求区、输出端外接件及要求区、工作条件和技术数据区、输入条件及要求区、速比分配系数输入区等，为了防止用户的误操作，刚进入动力学计算及传动比分配界面时只有“计算”和“退出”按钮可用。

　　齿轮的参数设计齿轮参数设计模块包含五个功能：齿轮工作参数输入、齿轮材料属性输入、精度等级选择、基本几何参数确定、设计结果输出，此外还具备计算最小中心距、强度验算、生成计算书、打印计算书等几个功能，为了防止用户的误操作，刚进入高速级齿轮参数设计界面时只有“计算最小中心距”和“退出”按钮可用。

　　轴系的参数设计轴系设计包含轴承脂润滑和稀油润滑两种情况，下面以脂润滑情况为例加以介绍。轴系设计主要包括“初步估计高速轴最小直径”、“联轴器选择”、“密封形式选择”、“轴承型号选择”、“外伸端键选择”、“配合类型和公差带选择”、“各轴段粗糙度的确定”等八个设计过程。另外还包括“键强度校核”、“轴强度校核”、“生成说明书”、“打印说明书”等六个后续过程。

　　轴系虚拟装配轴承润滑方式不同，轴上装配的零部件也不同，故需要造型的零件也不同。对于稀油润滑，装配时要完成低速轴、键、轴套、挡油盘、轴承和轴承端盖的造型；轴承脂润滑时要完成低速轴、键、挡油盘、轴承和轴承端盖的造型。鉴于系统资源及软件情况，系统采用手动打开PRO/E形式来进行。

　　结论本文以数据库技术为支撑，采用了面向对象技术、模块化设计技术、特征参数化建模技术、数据文件生成技术、虚拟装配技术等，建立了圆柱齿轮减速器的CAD系统。可实现减速器的零部件设计以及虚拟装配功能，具有良好的交互性、实用性，不仅提高了二级圆柱齿轮减速器设计的效率和可靠性，而且还可以用于课程教学。